6.2 向心力（精选练习）-2020-2021学年下学期高一物理同步精品课堂（新教材人教版必修第二册）

人教版新教材 物理必修第二册 第六章《圆周运动》 6.2 向心力 精选练习 一、夯实基础 1．（2021·全国高一课时练习）（多选）关于向心力的下列说法中正确的是（　　） A．物体必须受到一个向心力的作用才能做圆周运动 B．向心力是指向圆心方向的合外力，它是根据力的作用效果命名的 C．向心力可以是重力、弹力、摩擦力等各种力的合力，也可以是某种力的分力 D．向心力只能改变物体的运动方向，不可能改变运动的快慢 【答案】BCD 【解析】向心力是根据力的作用效果命名的，而不是一种性质力，物体之所以能做匀速圆周运动，不是因为物体多受了一个向心力的作用 ，而是物体所受各种力的合外力始终指向圆心，从而只改变速度的方向而不改变速度的大小，故选项A错误，BCD三个选项均正确。 故选BCD。 2．（2020·江苏南通市·高一月考）（多选）质量为20kg的小孩坐在游乐场的旋转木马上，绕中心轴在水平面内做匀速圆周运动，圆周的半径为4.0m。当他的线速度为2.0m/s时，他做匀速圆周运动的（　　） A．角速度为0.5rad/s B．周期为2πs C．转速为 D．向心力为20N 【答案】AD 【解析】A．角速度为，故A正确； B．周期为，故B错误； C．转速为，故C错误； D．向心力为，故D正确。故选AD。 3．（2020·全国高一课时练习）一只小狗拉着雪橇在水平冰面上沿着圆弧形的道路匀速奔跑，如图所示为雪橇所受的牵引力F及摩擦力Ff的示意图，其中正确的是 （　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】雪橇运动时所受的摩擦力为滑动摩擦力，其方向与雪橇运动方向相反，可知与圆弧相切；又因为雪橇做匀速圆周运动，所受合力充当向心力，合力方向指向圆心，C正确，ABD错误。故选C。 4．（2020·自贡市第十四中学校高一期中）鹰在高空中盘旋时，垂直于翼面的升力和其重力的合力提供向心力，如图所示．当翼面与水平面成角并以速率匀速水平盘旋时的半径为 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】鹰在高空中盘旋时，对其受力分析，如图： 根据翼面的升力和其重力的合力提供向心力，得：， 化简得： ． A．，与分析结果不符，故A错误； B．，与分析结果相符，故B正确； C．，与分析结果不符，故C错误； D．，与分析结果不符，故D错误． 5．（2021·浙江高一月考）中国选手王峥在第七届世界军人运动会上获得链球项目的金牌。如图所示，王峥双手握住柄环，站在投掷圈后缘，经过预摆和3~4圈连续加速旋转及最后用力，将链球掷出。整个过程可简化为加速圆周运动和斜抛运动，忽略空气阻力，则下列说法中正确的是（　　） A．链球掷出后做匀变速运动 B．链球掷出瞬间速度方向沿该点圆周运动的半径方向 C．链球圆周运动过程中，链球受到的拉力指向圆心 D．链球掷出后运动时间与速度的方向无关 【答案】A 【解析】A．链球掷出后，只受重力作用，加速度为重力加速度，因此做匀变速曲线运动，A正确； B．链球掷出瞬间速度方向沿该点圆周运动的切线方向，B错误； C．在加速旋转运动过程中，由于链球受到的拉力一部分提供做圆周运动的向心力，一部分提供沿着切线运动加速度，因此合力不指向圆心，C错误； D．链球抛出后，做斜抛运动，运动的时间与速度竖直分量有关，因此与速度方向有关，D错误。故选A。 6．（2021·全国高一课时练习）一小球在半球形碗的光滑内表面沿某一水平面做匀速圆周运动，如图所示。关于小球做圆周运动的向心力，下列说法正确的是（　　） A．小球受到指向圆心O′的引力就是向心力 B．小球受到的支持力提供向心力 C．小球受到支持力的水平分力提供向心力 D．小球受到的重力提供向心力 【答案】C 【解析】小球在光滑碗内受重力、支持力两个力作用，支持力的水平分力提供向心力，或者重力和支持力的合力提供向心力。故选C。 7．（2022·江苏扬州市·扬州中学高一开学考试）探究向心力大小F与小球质量m、角速度ω和半径r之间关系的实验装置如图所示，转动手柄，可使变速塔轮、长槽和短槽随之匀速转动。皮带分别套在塔轮的圆盘上，可使两个槽内的小球分别以不同角速度做匀速圆周运动。小球做圆周运动的向心力由横臂的挡板提供，同时，小球对挡板的弹力使弹簧测力筒下降，从而露出测力筒内的标尺，标尺上露出的红白相间的等分格数之比即为两个小球所受向心力的比值。已知小球在挡板A、B、C处做圆周运动的轨迹半径之比为1：2：1。 （1）在这个实验中，利用了_______(选填“理想实验法”“等效替代法”或“控制变量法”)来探究向心力的大小与小球质量m、角速度ω和半径r之间的关系； （2）探究向心力的大小与圆周运动半径的关系时，应选择两个质量_______（选填“相同”或“不同”）的小球，分别放在挡板C与______（选填“挡板A”或“挡板B”）处，同时